[发明专利]一种耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法，本发明的耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂是由有机硅树脂与丙烯酸酯单体改性水性聚氨酯分散体、润湿剂、流平剂、消泡剂、水性固化剂复配而成。该耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂具有无毒、不燃、使用安全、不污染环境、粘接强度高、耐蒸煮性能好等优点，可用于软包装材料的塑塑复合、铝塑复合、纸塑复合等领域。

技术领域

本发明涉及一种水性聚氨酯及其制备方法，尤其涉及一种耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂及其制备方法。

背景技术

耐蒸煮聚氨酯胶黏剂是随着食品包装业的发展而兴起的，国内最早采用溶剂型耐蒸煮聚氨酯胶黏剂，是用于榨菜包装袋的复合。由于耐蒸煮包装袋有质轻、剥离强度高、卫生性好、方便、易贮存、易拆等优点，所以使耐蒸煮聚氨酯胶黏剂的使用范围扩展到一些电子产品、军事产品、农药、医药，甚至纺织服装业产品的包装材料、合成材料的复合。

近年来，保护地球环境舆论压力与日俱增。有机溶剂易燃易爆、易挥发、气味大、使用时造成空气污染，用溶剂型聚氨酯材料生产的食品包装产品具有或多或少的毒性隐患。水性聚氨酯材料以水为基本介质，具有不燃、气味小、不污染环境、节能、操作加工方便等优点，已受到人们的重视。虽然我国现阶段食品包装行业还是以使用溶剂型聚氨酯材料为主，但水性聚氨酯材料代替溶剂型聚氨酯材料已经是大势所趋。耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂作为胶黏剂应用于复合薄膜包装，特别是包装材料上，越来越得到国内外的重视。

耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂，除了需保持聚氨酯的粘接强度高以外，针对耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂以水为分散介质的特点，还需提出一些特殊的要求，如要求耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂高固含量、低粘度，好的耐水性、流平性、耐黄变性、低易氧化物等。

申请号为201310656434.2的发明专利报导了一种耐高温蒸煮复合软包装膜用胶黏剂，首先使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对纳米SiO₂进行表面接枝改性；加入多异氰酸酯和低聚物多元醇，再加入亲水性扩链剂反应得到聚氨酯预聚体；用改性纳米SiO₂对聚氨酯预聚体改性；加入含羟基丙烯酸酯封端；冷却后进行中和分散，得改性水性聚氨酯杂合分散体；以分散体作为种子乳液和高分子乳化剂，加入含氟丙烯酸酯及引发剂，通过种子乳液聚合制备多重改性水性聚氨酯复合乳液；向该复合乳液加入增稠剂和消泡剂，得到多重改性水性聚氨酯复合胶黏剂。但由于耐高温蒸煮胶黏剂除了需要耐水性能高以外，还需要具有足够高的内聚强度，单纯通过丙烯酸酯单体与纳米SiO₂复合改性难以满足实际使用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服溶剂型聚氨酯胶黏剂毒性较大、易燃、使用安全性差、污染环境等问题而提出一种复合薄膜包装用的耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂，本发明的另一目的还提供了上述耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂的制备方法。

本发明的具体技术方案为：一种耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂，其特征在由100质量份有机硅树脂与丙烯酸酯单体改性水性聚氨酯分散体、0.01-0.3质量份润湿剂、0.01-0.3质量份流平剂、0.01-0.5质量份消泡剂、3-10份水性固化剂复配而成。

其中所述的有机硅树脂与丙烯酸酯单体改性水性聚氨酯分散体其主要性能指标为：固含量为40-50％，粘度为20-100mPa.s。本发明还需加入流平剂，降低耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂的表面张力，在包装材料上有好的流平性；所述的流平剂为市售的聚有机硅氧烷、聚醚改性的聚有机硅氧烷或含氟表面活性剂；所用的消泡剂为水性有机硅消泡剂。；所述的润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚，聚氧乙烯脂肪醇醚，聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中一种。所述的水性固化剂为水分散性型多异氰酸酯固化剂、氮丙啶固化剂、碳化二亚胺中一种。

本发明还提供了上述耐蒸煮水性聚氨酯胶黏剂的制备方法，其具体步骤如下：

(1)有机硅树脂与丙烯酸酯单体改性水性聚氨酯分散体的制备；